. MİLLİKAN YAĞ DAMLASI DENEYİ Amaç Bu denede, Ye çekiminin etkisinde ve düzgün bi elektik alan içeisinde bulunan üklü bi ağ damlasının haeketi inceleneek elektonun ükünün ölçülmesi; Yağ damlalaının ükleinin elemante ükün (elektonun ükünün) tam saı katlaına eşit olduğunun göülmesi ve ükün kuantumlu olduğunun anlaşılması amaçlanmaktadı. Denee Hazılık Bilgilei J.J. Thomson taafından 897 de, bilinen ilk atomaltı paçacık olan elektonun ük bölü kütle oanının ölçülmesinden sona geie elektonun ükünü ve kütlesini aı aı belileebilmek kalıodu. Elektonun ükünü belilemee önelik ilk denele 890 laın sonlaına doğu Thomson ve meslektaşlaı taafından geçekleştiilmişti. Bu denelede elektonun ükünü ölçebilmek için su damlalaı kullanılmıştı. (Elektonun ükünün ölçülmesinin taihçesi, daha aıntılı olaak Ek kısmında veilmişti). Robet Andews Millikan ın elektonun ükünü ölçmee önelik ilk çalışmalaı 906 a astla. Millikan, dene önteminde bi iileştime apaak su damlalaı eine ağ damlalaı kullanmıştı. Millikan ın deneindeki temel düşünce, paalel iki plaka aasında düzgün bi elektik alan ve e çekimi etkisi altında haeket eden, üklü, bi tek ağ damlasının hızını ölçeek damlanın elektik ükünün bulunabilmesidi. Millikan, deneini biçok ağ damlası için tekalaaak elektonun ükünü ölçmüştü. Millikan, dene sonuçlaını 9 ılında On the Elemanta Electical Chage and the Avogado Constant isimli makalesinde aınlamış ve bu çalışmasından dolaı 9 ılında Nobel Fizik ödülünü almıştı. Bu denede, paalel plakalı bi düzlem kapasitöün kapalı bi oda içinde bulunduğu duumu ele alacağız( Şekil.4). Bu odanın an taafına bi-iki tane delik açılmıştı. Bu deliklein boutlaı, kapasitöün boutlaı anında çok küçüktü. Yağ damlalaının, bi püskütücü adımıla püskütüleek bu delikten geçmelei ve odaa gimelei sağlanı. Buada püskütücü atomlaştııcı göevi göü ani ağ damlalaının mikoskobik boutlada olmasını sağla. Yağ damlalaı püskütülüken deliğin çepelei ve oda içindeki hava moleküllei ile çapışıla. Bölelikle ağ damlalaı sütünme ile elektiklenmiş olu. Yağ damlalaının bazılaı pozitif, bazılaı da negatif elektik ükü ile ükleni. Paalel plakala aasına bi U geilimi ugulandığında düzlem plakalı kapasitöün levhalaı aasında düzgün E= U d (d: levhala aası uzaklık) elektik alanı oluşu. Bu düzgün elektik alan içinde haeket eden m kütleli, Q üklü bi ağ damlasına etki eden kuvvetle: i) Elektik kuvveti ( F e = QE ) ii) Yeçekimi kuvveti ( Fg = m g ) iii) Achimedes kaldıma kuvveti ( Fk = mh g ) iv) Stokes sütünme kuvveti ( F s = 6πηV, Bu fomül küesel geometide ve limit hızda geçelidi.)
Buada; g, eçekimi ivmesi, m h ağ damlası ile e değiştien eşit hacimdeki havanın kütlesi, η havanın viskozluk( ağdalılık) katsaısı, küe olduğu kabul edilen ağ damlasının aıçapı ve V ise damlanın limit hızıdı. İlk olaak kapasitöün plakalaı aasına belili bi geilimin (potansiel fak) ugulanmadığı duumu gözönüne alalım ve tek bi ağ damlasının haeketini inceleelim. Bu duumda elektik alan sıfıdı, damla kendi ağılığı ile sebest düşe. Yağ damlası eçekimi etkisi altında düşeken hızı gittikçe ata. Anı zamanda havanın kaldıma etkisi de söz konusudu( F < F ). Damlanın hızı attıkça hız ile oantılı olaak sütünme kuvveti de k g atacaktı. Bi müddet sona, damlanın aşağı doğu olan haeketi ukaı doğu olan Stokes sütünme kuvveti ve havanın kaldıma kuvveti ile dengeleni( F = F + F ). Damlanın üzeine etkien net kuvvet sıfı olduğunda, damla bi an haeketsiz kalacak ve daha sona son hızı olan V limit hızı ile aşağıa doğu sabit hızlı haeketine devam edecekti. g k s F s F k V F g Şekil. Elektik alan olmadığı duumda ağ damlasına etkien kuvvetle Elektik alan olmadığı duumda damlanın haeket denklemi mg mg 6πη V = 0 (.) h şeklindedi. Damla küesel kabul edildiğinden ağ damlasının kütlesi ve ağ damlasına hacimce eşit olan havanın kütlesi 4 4 m = π ρ m h = π ρh dı. Bu duumda (.) ifadesi; şeklinde azılabili. Buada oğunluğudu. Bağıntı (.) den 4 π ρg 6πηV = 0 (.) ρ=ρ ρ olup, h ρ ağ damlasının oğunluğu, ρ de havanın h
bulunu. 9V η gρ = (.) İkinci olaak kapasitöün plakalaı aasına bi U geiliminin ugulandığı duumu ele alalım. U geiliminden dolaı medana gelen elektik alan Q üklü ağ damlasına bi elektiksel kuvvet etkitecekti. Bu elektiksel kuvvet, F e = QE > mg olacak şekildedi. Şekil. dikkate alındığında, aşağı doğu bi elektik alanın ( E ) olduğu duumda, negatif ükle üklenmiş bi damla için elektiksel kuvvet ukaı doğudu. Bu duumda damla ukaı doğu hızlanan bi haeket apa. Damlanın haeketi ukaı doğu olduğundan Stokes sütünme kuvveti de aşağı önde etkiecekti. Bi müddet sona aşağı doğu olan eçekimi kuvveti ile Stokes sütünme kuvveti, ukaı doğu olan elektiksel kuvvet ve havanın kaldıma kuvveti ile dengeleni. ( Fk + Fe = Fg + Fs ). Damla dengede kaldığında üzeine etkien net kuvvet sıfı olduğundan damla atık hızlanmaz ve ulaştığı son hız olan V limit hızı ukaı doğu sabit hızlı haeketine devam ede. Bu duumda ise; mg + 6πη V QΕ= 0 (.4) di.( Buada, 4 /π ( ρ ρ ) g = 4/π ρg mg olaak alınmıştı). h = E V F e F k F s F g Şekil. Elektik alan ugulandığında ağ damlasına etkien kuvvetle Şimdi, damlanın ükünü belilemek için kullanılan tanımlanabili. iki aı metot aşağıdaki gibi. Denge Metodu Bu metotda, bi geilim kanağı adımıla E elektik alanı damla havada asılı kalacak (haeketsiz duacak) şekilde aalanı. Bu başaıldığında damla haeketsiz olduğu için sütünme kuvveti söz konusu olamaacağından (.4) bağıntısından 4 U π ρg Q = 0 (.5) d azılabili. Bağıntı (.) ile veilen değei, (.5) bağıntısında eine konulusa; Q 6πηdV 9ηV U gρ = (.6)
bulunu. Buada η =.8 0 d = 6 0 g = 9.8 m / s 5 m ρ = 875. kg / m ρ =.9 kg / m h N. s / m değelei kullanılaak; 0 V Q = 0 A.s (.7) U bulunu. Buada V, U=0 olduğu zamanki limit hız değei (m/sn olaak) ve U da damlanın havada asılı kaldığı geilim (volt olaak) değeidi. Bu metotda eteli saıda damlanın V ve U değelei ölçüleek Q i ük değelei hesaplanı. Bu Q i ük değeleinin EBOB u (En Büük Otak Bölen) bulunaak elektonun e ükü hesaplanacaktı. He ağ küesi sütünmeden dolaı boutu ile oantılı olaak faklı miktalada elektik ükü ile üklenecekti. Bu ükle aasındaki oantı katsaısı EBOB öntemi kullanılaak bulunacaktı. Yağ damlacıklaının üklei için EBOB un kullanılması he ağ damlasının ükü için diğe ükle ile kaşılaştııldığında en büük otak böleni veecekti. Bu çapanlaın ve ağ damlacıklaının ükleinin idelenmesi çok önemli, evensel bi geçeği ve evensel bi sabiti gözle önüne seecekti.. Dinamik Metod Bu metotta damla ukaıa doğu bi V hızı ile haeket edecek şekilde bi elektik alan ugulanı. Bu duumda (.) ifadesi (.4) de eine konulusa, V Q= V + V U η bilinen paametele cinsinden (ρ, g, π, d ) ( ) 8πd gρ (.8) ( ) Q V V V 0 = 0 + A.s (.9) U olaak bulunu. Bu denede sadece denge metodu kullanılacaktı. Fakat, isteen öğencile konomete kullanaak dinamik metotla çalışabilile. 4
Denein Yapılışı Geekli Dene Malzemelei: Millikan Cihazı; Düzlem kapasitölü Millikan odası,mikoskop, Atomlaştııcı(Püskütücü) ve Millikan odasını adınlatan lambadan oluşmuştu. Millikan odasının çapı 8 cm ve paalel levhala aası uzaklık 0.6 cm di. Millikan odasının üzeinde akilik bi kapak vadı. Yağ damlalaının gözlendiği televizon; elektonik saat ve güç kanağı kullanılacaktı. Şekil. Millikan ın Yağ Damlası dene düzeneği Mikoskop Millikan Odası Millikan odasını adınlatan lamba Püskütücü (Atomlaştııcı) Şekil.4. Millikan Cihazı Mikoskop aa başlığı 5
Geilim aa düğmesi Elektonik saatin develeini açmakapama düğmesi ( numaalı düğme) Geilimi açmakapama düğmesi( numaalı düğme) Şekil.5 Güç Kanağı Sıfılama Düğmesi Duduma düğmesi Başlatma düğmesi Aalık seçici Şekil.6 Elektonik Saat Kısım-: Ölçümlein Alınması. Şekil.. deki devei kuunuz.. Güç kanağındaki ve düğmeleini ukaı konuma getidikten sona güç kanağını çalıştıınız. Daha sona elektonik saatin (stop-clock) aalık seçici düğmesini s konumuna getiiniz. 6
Güç kanağı açıldığında Millikan odasını adınlatan lambanın andığını göeceksiniz. Objektif büütmesi,875 öküle büütmesi 0 olan mikoskop ile bakıldığında, ökülein üzeinde dike bölmelein bulunduğunu göeceksiniz. Odaklama istenilen şekilde değiştiilebili. İki bölme aası uzaklık 0-4 /,875(m) di. Kullanılan mikoskop tes göüntü vediğinden bundan sona dene, Şekil. de gösteilen mikoskoba bağlı televizonda göüldüğü gibi anlatılacaktı.. Yağ püskütücünün ucundaki cam bounun ağzını, Millikan odası üzeindeki akilik cam kapak üzeinde bulunan iki küçük deliğin hizasına getidikten sona lastik pompaa basaak Millikan odasına ağ püskütmek üzee laboatua soumlulaına danışınız. 4. Yağ püskütüldükten sona mikoskopa bağlı televizon ile içeideki ağ damlacıklaını gözlemee başlaınız. Güç kanağı üzeindeki dönel başlığı kullanaak, Millikan odasının düzlem kapasitöleine ugulanan geilimi değiştiip, damlalaın haeketinin kontol edilebileceğini gözleiniz. Bu, ağ damlalaının elektik üklü olduğunu göstei. Gözlem bölgesinin alt çeeğinde bi ağ damlasını seçeek odaklamaa çalışınız. Yine anı düğmei kullanaak, bu damla haeketsiz kalacak şekilde geilimi aalaınız. Bundan sona, gözlemcinin gözünü seçilen damladan aımaması geeki. 5. Damlanın haeketsiz kaldığından emin olduktan sona geilim değeini kadediniz. Bu kez düğmesini aşağı indieek, düzlem kapasitöe ugulanan geilimi kesiniz (geilim kesili kesilmez saat çalışmaa başlaacaktı). Bu duumda seçilen damlanın elektik alansız bölgede ukaı doğu ükseldiğini gözleeceksiniz. Gözlemci seçtiği damlaı süekli izleeek belli bi limit hıza ulaştıktan sona, damlanın 0 bölme daha haeket ettiğini gözleecek daha sona duduma düğmesi ile elektonik saati duduacaktı. Bu olla damlanın aldığı ol ve bu olu alış süesi ölçülmüş olmaktadı. Ölçümlei Çizelge. e geçiiniz ve düğmesini ukaı kaldıdıktan sona sıfılama düğmesine basaak elektonik saati sıfılaınız. 6. Yukaıdaki 5 adımı bitii bitimez, gözlemci eniden gözlem bölgesinin alt çeeğinde başka bi damla seçip anı işlemi tekalamalıdı. Bu şekilde 50-60 damla için ölçüm alınıp Çizelge. i dolduunuz (Çizelge. i daha patik bi şekilde doldumak için Micosoft Office Excel den fadalanabilisiniz. Dene düzeneğinin anında bulunan bilgisaada masa üstündeki önek Excel çalışma dosasının nasıl kullanılacağını laboatua soumlusuna danışınız). Bu ölçüle işleneek elektonun ükü aklaşık olaak bulunabili. 7. Dene bittikten sona geilimi sıfı konumuna getieek aletlei kapatınız. Çizelge. U (volt) X (bölme) t (sn) 0 4 S = X,875 (m) S V = (m/sn) t 0 V Q = 0 (A.sn) U 7
Damlalaın hızını 4 X 0 V = (m/sn) t,875 bağıntısından hesaplaıp, (.7) bağıntısına göe he damlanın Q ükünü hesaplaınız. Kısım- : Ölçüm Sonuçlaının Değelendiilmesi. Bütün damlalaın ük değelei hesaplandıktan sona, sonuçlaın belili değelede guplandığı göülü, bu ise elektik ükleinin kuantumlu olduğunu göstei. Q i ük değeleinin guplandığı ele elektonun ükünün aklaşık tamsaı katlaına eşit olduğu eledi. Guplanmanın olduğu ele için bi aalık tanımlaınız ve he aalığa ne kada ölçüm sonucunun düştüğü belileiniz.. Daha sona he aalık için, aalıkta bulnanan ük değeleinin otalaması alınız. Bu otalama ük değelei Q = n e Q = n e,..., Q n e, şeklindedi.bu aşamada otalama ük değelei ugun saılaa uvalatılabili. (i=,,..., olmak üzee) bi tamsaıdı.. tane otalama ük değeinin en büük otak bölenini (EBOB) bulunuz. EBOB( Q, Q,..., Q )= e 4. Bulunan otalama ük değeleini EBOB değeine böleek n i saılaını bulunuz. Qi ni = (i=,,...,) e Bu şekilde he bi aalık için toplam elemante ük saısı belilenmiş olu. 5. Bulunan n i saılaı kullanılaak he bi aalık için elemante ük değeini belileiniz. e Q =, n e Q =,..., n e Q = n Bu aşamada, kullanılan otalama ük değelei uvalatılmamış otalama ükledi. 6. Bu şekilde elde edilen e i değeleinin otalamasını alınız. Bu değe bize elektonun ükünün aklaşık bi değeini vei. e ot e e = + e +... + e 7. Bulduğunuz e değeini, teoik e değei ile kaşılaştıınız ve oumlaınız. Tutasızlıklaın nedenleini aaştıınız. Denesel bulgunuz üzeindeki hataı Teoik değe - Denesel değe 00 Teoik değe bağıntısından üzde cinsinden bulunuz. Sou: Teoik e değeinden çok faklı e değelei, gözlenen damlalaın çok küçük oluşumdan kanaklanabili. Çünkü, hava molekülleinin otalama sebest olu olan 0-6 ve 0-7 m civaında büüklüğü olan damlala için Stokes asası ugulanamaz. (Niçin?) = n i 8
n 0 8 6 4 0 Histogam 4 6 8 0 Diğe Q x 0^9 (A.s) Şekil.7 Dene sonuçlaı dağılım gafiği (histogam) 8. Dene Sonuçlaının Histogama Aktaılması: Histogam, dene veileini guplandıaak elde edilen iki boutlu bi gafikti. Dene sonucu elde edilen veile ugun aalıklaa bölünü. Bu adışık aalıklaa bin adı veili. Histogam çiziliken adışık aalıkla belileni ve he bi aalığa ne kada veinin düştüğü belileni. Bi histogam için bin genişliğinin belilenmesi oldukça dikkat iste. Eğe bin genişliği çok büük seçilise, bütün veile anı aalığa düşe ve histogam özelliği olmaan bi tek çubuktan oluşu. Tesine, bin genişliği çok da seçilise histogamda anı ükseklikte, da, pek çok çubuktan olu. Kısacası, bin genişliği he bi bine pek çok ölçüm düşecek şekilde seçilmelidi. i) Bu adımda dene veileini histogama aktamak için, laboatuada dene düzeneğinin anında bulunan bilgisaaı kullanacaksınız. Bunun için öncelikle bilgisaada Başlat Pogamla Micosoft Office Micosoft Office Excel seçili. Buada bi çalışma dosası açılı. ii) Buada ilk sütuna ölçümle sonucu elde edilen Q değelei azılı(öneğin 40 ölçüm için sonuçlaımız A den A40 e kada sıalanı). iii) Elde edilen Q değelei için aalık saısı ve bu aalıklaın genişliği belileni. Daha sona ikinci sütuna aalık numaalaı azılı.( Öneğin 40 ölçüm sonucu ük değeleimiz 0 ile 0 elekton ükü aasında olsun. Histogamımızı 5 çubuktan oluşacak şekilde aalamak istiouz. Aalıklaımız 0-, -4, 4-6, 6-8, 8-0 şeklinde olacaktı. Bu aalıkla ikinci sütünda B den B5 e kada, 4, iv) 6, 8,0 şeklinde azılı.) Aaçla menüsünden Vei Çözümleme Histogam Tamam seçili. Ekanda çıkan penceede ugun şekilde giiş aalığı, bin aalığı azılı. (Öneğin, 40 ölçüm için giiş aalığı A:A40 şekilde; 5 tane bin için ise bin aalığı B:B5 şeklinde giili). Çıkış aalığı için bi hüce numaası giili( öneğin D4) ve Gafik Çıktısı seçeneği işaetleni. Bu işlemle apıldıktan sona çalışma safamızda he bi binde kaç adet veinin olduğunu gösteen bi bilgi ve bi gafik geli. 40 ölçüm için elde edilen gafik Şekil.7 de veilmişti. v) Elde edilen bu gafik tam olaak bi histogam değildi. Çünkü, bi histogamda çubukla aasında boşlukla olmaz. Bu gafiği histogama dönüştümek için gafiğin üzeindeki çubuklaın hehangi biinin üzeine tıklanı, gafikteki çubuklaın he bii üzeinde küçük kaele belii. 9
vi) vii) Bu küçük kaeleden biinin üzeine tıklanı. Ekana çıkan penceede Seçenekle seçili. Buada boşluk genişliği sıfı apılaak istenilen histogam elde edili. Elde edilen histogamda x-ekseninin ismi bin ve ekseninin ismi de fekans olaak göülmektedi. Eksen isimleini değiştimek için gafiğin üzeinde sağa tıklanı. Buadan Gafik Seçeneklei Başlıkla seçili. Buada x-ekseni ük (Q) ve -ekseni de ölçüm saısı (n) olaak değiştiilebili. 9. Elemante ükün daha kesin değeleini elde etmek için, ölçü sonuçlaı daha doğu hale sokulabili. Bunun için Stokes sütünme kuvvetinde bi düzeltme apılı. Düzeltilmiş sütünme kuvveti; 6πηV F sü = b + p alınaak baştaki bağıntıla (. -.7) eniden azılısa, düzeltilmiş Q k değelei, ukaıda bulunan Q değei cinsinden, Q Q k = (.0) / b + p şeklinde veilecekti. Buada b bi sabit olup değei 6. 0-5 mba.m di. p ise mba 9 cinsinden ölçülmüş hava basıncıdı. Bu şekilde apılmış 85 ölçüm sonucunda e =,6 0 A.s olaak bulunmuştu. Denein Youmlanması: Elde ettiğiniz sonuçlaı oumlaınız ve aşağıdaki soulaı cevaplaınız.. Bağıntı (.) ü tüetiniz.. Bağıntı (.6) da söz konusu sabitlein değeini eleine koaak (.7) ifadesini doğulaınız.. Bağıntı (.0) u tüetiniz. 4. Yükün kuantumlu olması ne demekti? Açıklaınız. 5. Elektonun ükünü ölçebilmek için ağ damlalaı eine su damlalaı kullanılsadı ne gibi zoluklala kaşılaşılıdı? 6. Pozitif ükle üklenmiş bi ağ damlası için haeket denklemini azınız ve damla üzeine etkien kuvvetlei gösteiniz. Pozitif üklü bi ağ damlası için elde edeceğiniz ük değei (.7) bağıntısı ile uuşuo mu? 7. Millikan odasında aşağıdaki değişiklikle apılısa ne beklesiniz? a) Levhalaın üze alanı büütülüse, b) Levhala aasındaki mesafe küçültülüse. 8. Bu denede manetik alan kullanabili midik? Sebebini açıklaınız. 0
9. Millikan deneinde, aşağıa doğu.9 0 5 N/ C luk bi elektik alan içinde havada asılı kalan.64 μm aıçaplı ve 85 kg/m oğunluklu bi ağ damlasının ükünü e cinsinden bulunuz. Kanakla Atomaltı Paçacıkla; S.Weinbeg (çevii: Pof.D. Zekeia Adın), TÜBİTAK Popüle Bilim Kitaplaı www.dake.edu/atsci/phsics/millikanoildop.pdf F-55 Kuantum Fiziği Laboatuaı Klavuzu(004) An Intoduction to Eo Analsis, J.R.Talo, Univesit Science Books, 997, Second Edition www.geocities.com/calculatohelp/excel_histogams.htm Dene Düzeneğinin Tanıtımı : Lebold-Heaeus Instuction Sheet 559 4/4 Ek_ Elektonun Yükünün Ölçülmesinin Taihçesi: Elektonun ükünü ölçmee önelik ilk denele Thomson ile meslektaşlaı J. S. E. Townsend (868-957) ve H. A. Wilson (874-864) taafından apılmıştı. He üçünün de deneleinde kullandıklaı öntemle, Thomson un öğencisi C. T. Rees Wilson un (869-959) şu keşfine daanıodu: Sis odasının içinden geçen üklü paçacıklaın çevesinde, sis odasının içindeki nemli hava aniden genişletildiğinde, sudan oluşan izle medana geliodu. Bu su damlalaının ük bölü kütle oanın hesaplanması bi ionun ükü için bi değe veebiliodu. Townsend elektoliz olula elde edilen pozitif üklü hidojen ve negatif üklü oksijen gazlaını kullandı. Daha sona bu ionlaı sis odasından geçieek ionlaın çeveleinde su damlalaının oluşmasını sağladı. Townsend su damlası saısı kada ion olduğunu vasamıştı. Oluşan bu su damlalaı çok küçük olduğundan bunlaın boutlaını ölçmek çok güçtü. Bu nedenle Townsend düşen su damlalaının hızlaını ölçmee önelik bi öntem geliştidi. Townsend in geliştidiği bu öntem, elekton ükünü ölçmee önelik daha sona apılacak olan denelede de kullanılacak olan bi öntemdi. Townsend daha sona bu su damlalaı bulutunu sülfiik asitten geçidi. Sülfiik asit taafından toplanan ük ve sülfiik asitin ağılığındaki atış ölçüleek damlacığın ük bölü kütle oanı ölçüldü. Townsend dene sonucunda ükü, (+) ionla için 0.9 0-9 C ve (-) ionla için.0 0-9 C olaak elde etti. Thomson ise su damlalaı bulutunu sülfiik asitten geçimek eine havanın X-ışınlaına mauz bıakmıştı. 900 ılında Thomson ionik ükü.0 0-9 C olaak ölçmüştü. 9 de ise dene düzeneğinde bazı iileştimele apaak ionik ükü. 0-9 C olaak elde etmişti.
H. A. Wilson ise X-ışınlaı taafından üetilen ionlaı kullanmış ve oluşan su damlacıklaı bulutunu kuvvetli bi düşe elektik alana mauz bıakmıştı. Wilson ise deneinin sonucunda elektonik ükü.0 0-9 C olaak bildimişti. Townsend, Thomson ve Wilson un bildidiği sonuçlaın bibii ile tutalı olmaışı kullanılan dene önteminin elektonik ükü kesin olaak belilemede ugun olmadığını gösteiodu. Robet Andews Millikan ın elektonik ükü ölçmee önelik ilk çalışmalaı 906 a astla. Millikan, ilk önce H.A. Wilson un öntemini tekalamıştı. Fakat daha sona dene önteminde çok ii bi iileştime apmıştı. Millikan su damlalaı eine ağ damlalaı kullanmıştı. (907 de Millikan ın doktoa öğencisi Have Fletche iki metal levha aasındaki düzgün bi elektik alan ve e çekimi etkisinde düşen tek bi damlacığı seetme fikini otaa atmıştı. Fletche, Millikan ın öneisi üzeine doktoa tezi için elekton ükünün ölçülmesi üzeinde çalışmala apmıştı).909 da Millikan, belili bi zaman aalığında bi tek ağ damlasını gözlemleebilecek şekilde dene düzeneğini oluştumuştu. Millikan ın dene düzeneği bibiinden.6 cm uzaklıkta bulunan iki metalden oluşuodu. Üstteki plaka üzeinde küçük bi delik vadı. Yağ damlalaı üstteki odaa püskütülüo ve damlalaın bazılaı üstteki plakada bulunan delik adımıla alt odaa düşüoladı. Daha sona Millikan alt odaı X-ışınlaına mauz bıakaak odanın içindeki havanın ionlaşmasını ve elektonlaın ağ damlalaına bağlanmalaını sağladı. Bölelikle ağ damlalaı üklenmiş oldu. Millikan daha sona plakala aasına bi geilim ugulaaak, üklü ağ damlalaının aşağı ve ukaı doğu haeketleini gözlemlemişti. Millikan ın deneinde ağ damlalaını kullanmasının en büük avantajı, ağ damlalaının buhalaşmaması ve dolaısıla dene bounca ağ damlalaının sabit bi kütle değeinde kalmasıdı. Aıca Millikan; Townsend, Thomson ve Wilson gibi su damlalaı bulutunun haeketini değil, elektik alanı kontol edeek tek bi ağ damlasının haeketini gözlemleebilmişti. Millikan deneini biçok ağ damlası için tekalaaak elektonun ükünü.59 0-9 C olaak bulmuştu. Millikan sonuçlaını On the Elemanta Electical Chage and the Avogado Constant isimli makalesi (Phsical Review, 49) ile 9 de aınladı. Hemen adından bi başka fizikçi Felix Ehenhaft benze bi dene aptığını ve Millikan ın elemante ük değeinden daha küçük bi ük değei ölçtüğünü açıkladı. Bu sonuç Millikan ı daha ilei ve titiz denele apmaa götüdü. 9 ılında Millikan ojinal sonuçlaını teka elde ettiği çalışmasını aınladı ve bu çalışmasından dolaı 9 ılında Nobel Fizik ödülünü aldı. Bugün elekton için ölçülen en ii ük değei.6089 0-9 C, Millikan ın 9 te açıkladığı değele oldukça akındı.